浪涌抗扰度试验

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1、浪涌冲击抗扰度测试及整改参考浪涌冲击抗扰度测试及整改参考1. 浪涌冲击形成的机理    电磁兼容领域所指的浪涌冲击一般来源于开关瞬态和雷击瞬态。系统开关瞬态与以下内容有关：a）主电源系统切换骚扰，例如电容器组的切换；b）配电系统内在仪器附近的轻微开关动作或者负荷变化；c）与开关装置有关的谐振电路，如晶闸管；d）各种系统故障，例对设备组接地系统的短路和电弧故障。雷击瞬态雷电产生浪涌（冲击）电压的主要原理如下：a）直接雷击于外部电路（户外），注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压；b）在建筑物内、外导体上产生感应电压和电流的间接雷击（即云层之间或云层中的雷击

2、或击于附近物体的雷击，这种雷击产生的磁场）；c）附近直接对地放电地雷电入地电流耦合到设备组接地系统的公共接地路径。当保护装置动作时，电压和电流可能发生迅速变化，并可能耦合到内部电路。2. 试验内容：对电气和电子设备的供电电源端口、信号和控制端口在受到浪涌（冲击）干扰时的性能进行评定。3.试验目的：      评定设备在遭受到来自电力线和互连线上高能量浪涌（冲击）骚扰时产品的性能。4.试验发生器（雷击浪涌发生器）a）信号发生器特性应尽可能地模拟开关瞬态和雷击瞬态现象；b）如果干扰源与受试设备的端口在同一线路中，例如在电源网络中（直接耦合），那么信号发生器在受试设备的

3、端口能够模拟一个低阻抗源；c）如果干扰源与受试设备的端口不在同一线路中（间接耦合），那么信号发生器能够模拟一个高阻抗源。对于不同场合使用的产品及产品的不同端口，由于相应的浪涌（冲击）瞬态波形各不相同，因此对应模拟信号发生器的参数也不相同。5.试验实施电源、信号和其他功能电量应在其额定的范围内使用，并处于正常的工作状态。根据要进行试验的EUT的端口类型选择相应的试验试验波形发生器和耦合单元及相应的信号源内阻。使受试设备处于典型工作条件下，根据受试设备端口及其组合，依次对各端口施加冲击电压，。每种组合应针对不同脉冲极性进行测试，两次脉冲间隔时间不少于1min。 对电源

4、端子进行浪涌测试时，应在交流电压波形的正、负峰值和过零点分别施加试验电压。对电源线和信号线应分别在不同组合的共模和差模状态下施加脉冲冲击。每种组合状态至少进行5次脉冲冲击。若需满足较高等级的测试要求，也应同时进行较低等级的测试。只有两者同时满足，我们才认为测试通过。6.试验结果若电快速速变脉冲群测试通不过，可能产生如下后果：（1）引起接口电路器件的击穿损坏。（2）造成设备的误动作。7.导致浪涌冲击抗扰度试验失败的原因浪涌脉冲的上升时间较长，脉宽较宽，不含有较高的频率成分，因此对电路的干扰以传导为主。主要体现在过高的差模电压幅度导致输入器件击穿损坏，或者过高的共模电

5、压导致线路与地之间的绝缘层击穿。由于器件击穿后阻抗很低，浪涌发生器产生的很大的电流随之使器件过热发生损坏。对于有较大平滑电容的整流电路，过电流使器件损坏也可能是首先发生的。例如，对开关电源的高压整流滤波电路而言，浪涌到来时，整流电路和平滑电容提供了很低的阻抗，浪涌发生器输出的很大的电流流过整流二极管，当整流二极管不能承受这个电流时，就发生过热而烧毁。随着电容的充电，电容上的电压也会达到很高，有可能导致电容击穿损坏。8. 通过浪涌抗扰度试验应采取的措施雷击浪涌试验有共模和差模两种。因此浪涌吸收器件的使用要考虑到与试验的对应情况。为保证使用效果，浪涌吸收器件要用在进线

6、入口处。由于浪涌吸收过程中的di/dt特别大，在器件附近不能有信号线和电源线经过，以防止因电磁耦合将干扰引入信号和电源线路。此外，浪涌吸收器件的引脚要短；吸收器件的吸收容量要与浪涌电压和电流的试验等级相匹配。        雷击浪涌试验的最大特点是能量特别大。所以采用普通滤波器和铁氧体磁芯来滤波、吸收的方案基本无效；必须使用气体放电管、压敏电阻、硅瞬变电压吸收二极管和半导体放电管等专门的浪涌抑制器件才行。浪涌抑制器件的一个共同特性就是阻抗在有浪涌电压与没浪涌电压时不同。正常电压下，它的阻抗很高，对电路的工作没有影响；当有很高的浪涌电压加在它上面时，它的阻抗变得很低

7、，将浪涌能量旁路掉。这类器件的使用方法是并联在线路与参考地之间，当浪涌电压出现时，迅速导通，以将电压幅度限制在一定的值上压敏电阻、瞬态抑制二极管和气体放电管具有不同的伏安特性，因此浪涌通过它们时发生的变化不同.8.1 压敏电阻       当压敏电阻上的电压超过一定幅度时，电阻的阻值大幅度降低，从而浪涌能量泄放掉。在浪涌电压作用下，导通后的压敏电阻上的电压（一般称为钳位电压），等于流过压敏电阻的电流乘以压敏电阻的阻值，因此在浪涌电流的峰值处钳位电压达到最高。（1）优点：峰值电流承受能力较大，价格低。（2）缺点：钳位电压较高（取决于最大浪涌电流），一般可以达到工作电

8、压的2～3